Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание научно-технических решений в области разработки робототехнических средств космического назначения для обеспечения напланетных миссий

Докладчик: Маленков Михаил Иванович

Должность: Доктор технических наук, Ведущий научный сотрудник

Цель проекта:
Разработка проектно-компоновочных решений робототехнической системы «Помощник космонавта (астронавта)» (далее по тексту – РТС ПК) для ее применения в составе напланетных миссий с целью: 1) освобождения космонавтов (астронавтов) от рутинных операций и операций, связанных с повышенным риском, при выполнении на планете строительных, исследовательских, спасательных и других работ; 2) помощи космонавту (астронавту) при выполнении последним каких-либо операций на поверхности планеты; 3) сопровождение и контроль космонавта (астронавта) при выполнении им каких-либо операций на поверхности планеты; 4) выполнения функций управления и работы с другими робототехническими средствами.

Основные планируемые результаты проекта:
В ходе выполнения ПНИ будут:
1) разработаны кинематические и структурные схемы, математические, компьютерные и другие модели систем РТС ПК:
системы передвижения;
манипуляционной системы;
системы энергопитания;
системы телекоммуникаций;
системы терморегулирования;
системы технического зрения;
системы навигации;
бортовой системы управления;
различного навесного оборудования для проведения погрузочно-разгрузочных, строительных, сборочных и транспортных задач напланетных миссий
и произведены расчеты и обоснованы их оптимальные пвраметры и характеристики;
2) разработаны, изготовлены и испытаны по разработанным программам и методикам макетные образцы узлов системы передвижения и манипуляционной системы с помощью разработанного и изготовленного в процессе выполнения ПНИ стендового оборудования;
3) разработан проектно-компоновочный вариант (электронная модель) РТС ПК;
4) разработаны методики расчета и оптимизации параметров узлов и систем РТС-ПК;
5) разработаны рекомендации и предложения индустриальному партнеру - организации реального сектора экономики по применению разработанных проектно-компоновочных решений РТС ПК для создания робототехнических систем, предназначенных для напланетных миссий;
6) проведена технико-экономическая оценка результатов выполненных прикладных научных исследований в сравнении с современным научно-техническим уровнем, в том числе сравнение разработанных проектно-компоновочных решений РТС ПК с известными лучшими отечественными и зарубежными разработками;
7) обобщены результаты выполнения ПНИ и разработан проект технического задания на проведение опытно-конструкторских работ по разработке экспериментального образца РТС ПК.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Конструктивно-компоновочные решения узлов робототехнических систем – помощников космонавтов могут быть применены на предприятиях космической отрасти при разработке новых мобильных робототехнических систем космического назначения (планетоходов), электромеханических приводов и шарниров для робототехнических систем космического назначения, а также в других отраслях, например, на предприятиях, занимающихся разработкой робототехнических систем специального назначения (в том числе, для работы в экстремальных и опасных для человека условиях).
Конструктивно-компоновочные решения узлов робототехнических систем – помощников (ассистентов) могут быть применены в медицинских учреждениях, в качестве мобильных роботов-помощников для инвалидов, применены для помощников фермеров и т.п.
Проект технического задания на проведение ОКР позволит в ближайшее время приступить к созданию опытных образцов робототехнических систем – помощников космонавтов, работающих в составе напланетных комплексов.
Планируется достижение следующих социально-экономических эффектов:
создание перспективных робототехнических систем космического назначения;
создание робототехнических систем земного применения.
Разработанные с использованием результатов данной работы робототехнические системы космического и земного назначения будут обладать лучшими техническими характеристиками, по сравнению с существующими образцами, что повысит эффективность их работы, а соответственно, и экономический эффект от внедрения будущих разработок. Робототехнические системы – помощники можно будет коммерциализировать путем организации их производства для применения в качестве помощников для инвалидов, фермеров и применения на опасных производствах и в других условиях, опасных для жизни человека.

Текущие результаты проекта:
1. Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы по проблеме комплексной разработки робототехнических систем и мобильных робототехнических средств для исследования и освоения планет.
2 Выбрано и обосновано направление исследований.
3. Разработаны требования к проектно-компоновочным решениям РТС ПК и характеристикам её систем и компонентов.
4. Разработаны кинематические схемы и математические (компьютерные) модели системы передвижения и манипуляционной системы РТС ПК и их приводов.
5. Разработаны макеты опорно-движительного модуля системы передвижения и приводного шарнира манипуляционной системы РТС ПК. В настоящее время закуплены комплектующие, узлы и детали макетов находятся в изготовлении.